Lasse Sunell TALON SISÄISEN VESIJÄRJESTELMÄN KARTOITUS JA KEHITYSEHDOTUS

Samankaltaiset tiedostot
7 Lämpimän käyttöveden kiertojohdon mitoitus

Lahti Energian ohje hybridikytkennästä kaukolämpölaitteiston rinnalle

Lämpömittari ja upotustasku venttiiliin MTCV DN 15/20. Kuulasululliset venttiiliyhdistäjät (2 kpl sarjassa) G ½ x R ½ venttiiliin MTCV DN 15

PITKÄNPATTERIN KYTKENTÄ

Uponor Push 23B-W. Lattialämmityksen pumppuryhmä

Toimintakokeet toteutus ja dokumentointi Janne Nevala LVI-Sasto Oy

KÄYTTÖVESIJÄRJESTELMÄN PAINEKOE

Yleistä. Tekniset tiedot. Lämpimän käyttöveden omavoimainen säätöventtiili

Uponor Push 23A Pumppu- ja sekoitusryhmä

Asennuskoulutus Lämpöpäivät

sinkinkadonkestävä VV Sekoitusventtiili DN 15 mallin rakenne, toiminta, asennus, huolto ja varaosat kuten syöttösekoitusventtiili (sivut ).

Ympäristöministeriön asetus rakennusten vesi- ja viemärilaitteistoista. Asetus rakennusten vesi- ja viemärilaitteistoista

Vettä ja lämpöä turvallista asumista

Rakennusten kaukolämmitys, määräykset ja ohjeet, julkaisu K1/2013 keskeiset uudistukset

Energiatehokkaaseen rakentamiseen. Uponor Combi Port ja Aqua Port

Irrotettava kahva helpottaa asennusta. Kahvaa voidaan kääntää sekä vasemmalle että oikealle, kun palloventtiili suljetaan.

Lattilämmityksen jakotukki FHF

Kaukolämpö on lähilämpöä

Säätöventtiilit. Thermotech lattialämmitysjärjestelmä EDUT TIEDOT

VB14 ja VB21 alipainesuojat Asennus- ja huolto-ohje

TA-MATIC. Sekoitusventtiilit Omavoimainen termostaattinen lämpimän käyttöveden sekoitusventtiili

Käytettävyyslausunto: Ecowec-hybridivaihdin

Via Circonvallazione, Valduggia (VC), Italia Puh: Faksi: Kuva 9525.

Näytesivut. Kaukolämmityksen automaatio. 5.1 Kaukolämmityskiinteistön lämmönjako

Jakotukkipari koostuu meno- ja paluujohdon jakotukeista. Menojohdon jakotukissa on lämmityspiirikohtaiset

Ympäristöministeriön asetus rakennusten vesi- ja viemärilaitteistoista

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/SILVER C/COMPACT

Järjestelmäkuvaus Syöttöputket & Ryhmäjakotukit

Lämmityksen perusteita 1

linjasäätöventtiili MSV-F

ASENNUSOHJE VPM120, VPM240 JA VPM 360

Asennus, kiertopumppu TBPA GOLD/COMPACT

ERISTETYT PUTKISTOJÄRJESTELMÄT. Vettä ja lämpöä turvallista asumista. laadukkaita LVI-ratkaisuja rakentajalle ja remontoijalle.

Kertasääteinen linjasäätöventtiili MSV-C

VKL TEKNINEN OHJE KYTKENNÄT. Nestekiertoisen jälkilämmityspatterin kytkennät VALLOX-ilmanvaihtokoneisiin:

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

CCO kit. Compact Change Over - 6-tievaihtoventtiili toimilaitteineen LYHYESTI

VD215-VD232 2-tieventtiili/PN25

Jopa 35% pienempi painehäviö ja 10% parempi lämmönsiirtokyky. Danfoss mikrolevylämmönsiirtimet patentoidulla Micro Plate -teknologialla

TUTKIMUSRAPORTTI Lintuvaara

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Hätäsuihkut kiinteistöissä:

DAF 516. Omavoimaiset linjasäätöventtiilit Paine-erosäätimet joiden paineeroalue. Asennus menoputkeen

HIKLU-ALUEEN OHJE KUIVA- JA MÄRKÄNOUSUJOHTOJEN SUUNNITTELUSTA JA TOTEUTUKSESTA

Istukkaventtiilit (PN 16) VS 2 2-tieventtiili, ulkokierre

Termostaattinen vesiventtiili AVTB

Irrotettava kahva helpottaa asennusta. Kahvaa voidaan kääntää sekä vasemmalle että oikealle, kun palloventtiili suljetaan.

Omavoimaiset säätimet on suunniteltu integroitaviksi suoraan lämmönsiirtimeen. Niiden avulla lämmönsiirrin säätää käyttöveden lämmitystä.

Jopa 35% pienempi painehäviö ja 10% parempi lämmönsiirtokyky. Danfoss mikrolevylämmönsiirtimet patentoidulla Micro Plate -teknologialla

Rakennusten kaukolämmitys, määräykset ja ohjeet, julkaisu K1/2013 keskeiset uudistukset (päivitetty )

HYVÄ SUUNNITTELU PAREMPI LOPPUTULOS SUUNNITTELUN MERKITYS ENERGIAREMONTEISSA

Automaattinen virtauksenrajoitin AB-QM

Optyma Plus New Generation Ver

Pesu- ja käymälävesien erillisviemäröintivaatimus?

12VF Vedenlämmitin. Asennus & Käyttöohje

LENO MSV-BD linjasäätö- ja sulkuventtiili

MUHOKSEN OYK VESIHUOLLON NYKYTI- LANNE JÄTEVESIVERKOSTO JA KÄYTTÖVESIVERKOSTO

OSV-20 OSV-30 OSV-40 OSV-50 OSV-60 OSV-80 KÄYTTÖVESIVARAAJA SLIM. Asennus- ja käyttöohje

Käyttövesijärjestelmien tutkimus Sisäympäristö-ohjelmassa: laatu, turvallisuus sekä veden- ja energiansäästö

TBV-CM. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Moduloivaan säätöön

Vedenkulutus ja -säästö

Esim: Mikä on tarvittava sylinterin halkaisija, jolla voidaan kannattaa 10 KN kuorma (F), kun käytettävissä on 100 bar paine (p).

PORIN KAUPUNKI Harjunpäänjoen alaosan ja Sunniemen vesitaloushanke

Venttiilisarjat VOS. Venttiilisarja koostuu seuraavista: TBVC, säätöventtiili SD230, on/off-toimilaite, 230 V. BPV10, ohitusventtiili

Thermia Diplomat Optimum G3 paras valinta pohjoismaisiin olosuhteisiin.

BH60A1300 Rakennusten LVI-tekniikka

Grana pesuallashanojen tyyppitestaus

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Huoletonta asumista talvipakkasilla

DF1 ja DF2 äänenvaimentimet Asennus- ja huolto-ohje

9555P Vaihtuva-aukkoinen valurautainen kaksoissäätöventtiili

TURVAOHJE. Vedenlämmitin. Ohje vedenlämmittimen turvalliseen asentamiseen

- asetuksen uudistaminen

Täydellinen ja kompakti pakettiratkaisu prosessiin ja käyttöveden lämmitykseen

Tutkimusraportti. Hornhattulan päiväkoti, Porvoo. Lämminvesijohtojen vuotoselvitys. Projekti

Lattialämmityksen jakotukki

CWW Pyöreät kanavalämmittimet lämmitysvedelle

TA-COMPACT-P. Maksimirajoitus- ja säätöventtiilit pienille päätelaitteille Painevakioitu virtauksen maksimirajoitus- ja 2-tie säätöventtiili (PIBCV)

MIKKELIN VESILAITOKSEN MAKSUT JA PALVELUHINNASTO

S1, S2, S3, S5, S6, S7, S8, S12 ja S13 vedeneroittimet Asennus- ja huolto-ohje

Ohjeita LVI tarkastajille

BRV2 paineenalennusventtiili Asennus- ja huolto-ohje

ECONET. Nestesiirrinyksikkö

TA-MATIC. Sekoitusventtiilit Omavoimainen termostaattinen lämpimän käyttöveden sekoitusventtiili

Mittaus- ja säätölaite IRIS

IV-kuntotutkimus. Matarin päiväkoti. Ajomiehenkuja VANTAA

2-PORTTINEN PN16-ISTUKKAVENTTIILI ULKOKIERRELIITÄNNÖILLÄ STAZ-16, STBZ-16, STCZ-52 TIETOLEHDET

UNIS RF, 100-3RF, 150-2RF, 200-2RF pientalojen lämmönjakokeskukset.

AW C, AW D, AW Ex ja AW H Lämpöpuhaltimet lämpimälle vedelle raskaisiin ympäristöihin

Mikkelin kaupunki. VESIHUOLTOSUUNNITELMA Koivikon vesiosuuskunta Vanhalan alue SUUNNITELMA- JA MITOITUSSELOSTUS

Tekninen tuote-esite. Yleiskuvaus. Tekniset tiedot. Turvallisuusohjeet

FHM-Cx Sekoitusryhmät lattialämmitykseen

Automaattinen linjasäätöventtiili ASV

Energia- ilta Pakkalan sali

kysulkuventtiili vaikeisiin sovelluksiin

Kiinteistöhuolto taloyhtiössä ja säästötoimenpiteet

Painetasapainotetut venttiilit (PN 25) VM 2 2-tieventtiili, ulkokierre VB 2 2-tieventtiili, laippa

AW Lämminvesikäyttöiset ilmanlämmittimet

Energiaeksperttikoulutus Osa 4 VESI. Keski-Suomen Energiatoimisto

Sarjasäätö jäähdytykseen ja lämmitykseen

Transkriptio:

Lasse Sunell TALON SISÄISEN VESIJÄRJESTELMÄN KARTOITUS JA KEHITYSEHDOTUS

TALON SISÄISEN VESIJÄRJESTELMÄN KARTOITUS JA KEHITYSEHDOTUS Lasse Sunell Opinnäytetyö Kevät 2017 Talotekniikan koulutusohjelma Oulun ammattikorkeakoulu

TIIVISTELMÄ Oulun ammattikorkeakoulu Talotekniikka Tekijä(t): Lasse Sunell Opinnäytetyön nimi: Talon sisäisen vesijärjestelmän kartoitus ja kehitysehdotus Työn ohjaaja(t): Martti Rautiainen Työn valmistumislukukausi ja -vuosi: 04/2017 Sivumäärä 24 + 4 liitettä Työn tarkoituksena oli selvittää Maustaja Oy:n käyttövesiverkoston paineen laskun aiheuttaja. Painetta ei riittänyt kunnolla käsienpesualtaille eikä huuhtelupisteisiin. Paineen lasku aiheutti ongelmia tuotannossa. Tavoitteena oli saada käyttövesiverkosto toimimaan nykyisillä putkilla. Käyttövesiverkoston putket kartoitettiin piirtämällä putkisto tarkasti mittakaavassa olevaan pohjakuvaan. Dokumentointi tehtiin MagiCAD-ohjelmalla. Kehitysehdotus laadittiin tuotannon alueella tehtyjen tutkimusten ja käytännön kokeiden perusteella. Suurimmaksi käyttövesiverkoston paineen alentumisen aiheuttajaksi selvisi kuuman veden käyttö. Kuumaa käyttövettä saatiin ohittamalla lämpimän käyttöveden lämpötilaa säätävä kolmitieventtiili. Kuumaa käyttövettä käytettiin pääasiassa pesuautomatiikassa sekä kahdessa tuotantopisteessä. Pesukeskukseen ja tuotantopisteille meneviin kuuman veden linjoihin tulisi asentaa paineenalennusventtiilit. Paineenalennusventtiileillä pystytään säätämään vesivirtaa pienemmälle, joten painetta jää enemmän muulle putkistolle. Asiasanat: vesijohtoverkosto, vesijohtovesi, vesijohdot, käyttövesi 3

ALKULAUSE Haluan kiittää Maustaja Oy:tä ja sen työntekijöitä, jotka opastivat minua työhön liittyvissä asioissa. Oulussa 3.5.2017 Lasse Sunell 4

SISÄLLYS TIIVISTELMÄ 3 SISÄLLYS 5 1 JOHDANTO 6 2 KÄYTTÖVESI 7 2.1 Kartoitus 7 2.2 Dokumentointi 12 3 PESUKESKUS 13 4 SIMULOINTI 16 4.1 Ensimmäinen vaihe 16 4.2 Toinen vaihe 16 5 KEHITYSEHDOTUS 18 5.1 Pesukeskus 18 5.2 Tuotantopisteet 20 5.3 Lämpimän käyttöveden lämpötilan säätöventtiili 22 6 YHTEENVETO 23 LÄHTEET LIITTEET Liite 1 Paineenalennusventtiili Götze 681 Liite 2 FCG:n raportti Liite 3 Kytkentäkaavio ja muutosehdotus Liite 4 Pohjapiirros 5

1 JOHDANTO Pyhännän kunta perusti Pyhännän Einestuotteen vuonna 1971 työllistääkseen pyhäntäläisten puutyömiesten vaimoja ja jalostaakseen lähiseudulta saatavia raaka-aineita. Vuonna 1980 Paulig tuli omistajaksi. Yritys on vaihtanut nimeä muutaman kerran vuosien varrella. Vuosina 1982-1988 yritys tunnettiin nimellä Inpac ja 1988-1989 Oy Börje Norrgård Ab Inpac. Vuonna 1989 yritys sai nykyisen Maustaja Oy:n nimen. Maustaja Oy valmistaa ketsuppia, sinappia, hilloja sekä erilaisia kastikkeita. Sokerikuorrutteet ja urheilujuomat kuuluvat myös tuotevalikoimaan. Maustaja Oy:n käyttövesijärjestelmästä loppuu kapasiteetti huippukulutuksen aikana. Kun vettä käytettiin useassa pisteessä samaan aikaan, joihinkin vesipisteisiin ei vettä enää tullut. Tehdasta on laajennettu vuosien varrella ja käyttövesijärjestelmää ei ole kunnolla suunniteltu laajentumisen myötä. Käyttövesijärjestelmän kartoituksen ja dokumentoinnin lisäksi työssä etsitään ratkaisua siihen, miten olemassa olevalla putkistolla saataisiin vesi riittämään jokaiseen vesipisteeseen. Tuotteiden valmistukseen käytettiin myös kuumaa käyttövettä. Kuuma käyttövesi otetaan suoraan lämmönsiirtimestä kolmitieventtiili ohittaen. Kolmitieventtiilillä säädetään lämpimänkäyttöveden lämpötila 58 C:seen. Kuumaa käyttövettä käytetään pääasiassa pesukeskuksessa sekä kastikkeen ja ketsupin valmistuksessa. 6

2 KÄYTTÖVESI Käyttövesijärjestelmän veden tulee olla sellaista, ettei siitä aiheudu terveydellisiä haittoja, muita haittoja tai vaaraa. On myös huomioitava, että käyttövesijärjestelmän paine ja vesimäärä on riittävä kaikille vesikalusteille. Käyttövesijärjestelmän putkistot täytyy sijoittaa siten, ettei niistä aiheudu hygieenisten haittojen vaaraa tai käyttäjälle tapaturmavaaraa. (1, s. 6.) Käyttövesijärjestelmään saa johtaa vain vettä, joka täyttää talousvedelle asetetut laatuvaatimukset. Laitteita, jotka muuttavat käyttöveden mikrobiologista tai kemiallista laatua, ei yleensä saa kytkeä järjestelmään. (1, s. 6.) Käyttövesijärjestelmän putkistot tulee olla käyttötarkoitukseen sopivia, laadultaan testattuja ja tarkastettuja. Materiaalista ei saa irrota tai liueta haitallisia määriä aineita, jotka ovat terveydelle haitallisia ja vaarallisia. Lämminvesilaitteisto on suunniteltava ja asennettava siten, että veden lämpötila siinä on vähintään 55 C. Lämminvesiverkoston kiertojohdossa käytettäviä lämmönluovuttimia ei saa suunnitella käytettäväksi rakennuksen lämpöhäviöiden kattamiseen eikä lattialämmitykseen. (1, s. 8.) Lämminvesijärjestelmä on tehtävä sellaiseksi, että vältytään veden liian korkean lämpötilan aiheuttamilta tapaturmilta. Henkilökohtaiseen puhtaanapitoon tarkoitetuista lämminvesikalusteista saatavan veden lämpötila ei saa olla korkeampi kuin 65 C. (1, s. 9.) 2.1 Kartoitus Käyttövesiputkiston kartoituksessa tulee ottaa huomioon putkien materiaali, koko, pituus ja asennuskorkeus. Eristettyjen putkien eristeen materiaali ja paksuus on myös selvitettävä. Edellä mainitut tiedot tarvitaan, kun käyttövesiputkisto dokumentoidaan MagiCAD-ohjelmalla. 7

Kartoitus suoritettiin koko kiinteistön alueelta. Putkiosuuksien pituuksia ei mitattu, vaan ne piirrettiin mittakaavassa olevaan pohjapiirustukseen. Jonkin verran hankaluutta tuotti eristettyjen putkien koon arviointi (kuva 1). KUVA 1. Eristetyt käyttövesiputket 8

Kohteesta pyrittiin ottamaan huomioon tarkasti kaikki käyrät ja putkimateriaalit käytäntöä vastaavan lopputuloksen saavuttamiseksi. Erityisen tarkasti täytyi kiinnittää huomiota putkimateriaaleihin, koska koko ja materiaali vaihtelivat jopa kesken linjan. Mitoituksessa tarvittavat tiedot ovat normivirtaama sekä laitteen tuottama painehäviö. Laitteille painehäviöt arvioitiin, koska niissä ei ollut sekoittimia vaan vesi tuli suoraan putkesta magneettiventtiilien ohjaamana laitteille (kuva 2). KUVA 2. Magneettiventtiilit Laitteille menevät vesivirrat mitattiin Portaflow 300 -ultraäänimittarilla (kuva 3). Joissakin tapauksissa ei mittauslaitetta pystytty käyttämään, joten virtaamat laskettiin ajan ja prosessiin käytetyn vesimäärän perusteella: kuinka kauan kestää tarvittavan vesimäärän laskeminen koneelle (kaava 1). 9

!" = $ 1000 KAAVA 1 % ' qv = Virtaama (l/s) m = Massa (kg) r = Tiheys (kg/m 3 ) t = Aika (s) KUVA 3. Portaflow 300 -ultraäänimittari Jotkin tuotannon vaiheet vaativat tuotteen jäähdytystä tai lämmitystä. Tämä suoritetaan käyttövettä hyödyntäen. Ketsupin tuotantopisteessä käytettyä jäähdytysvettä hyödynnetään myös pesukeskuksessa. Vesi pumpataan välisäiliöön, josta se johdetaan pesulinjastoon tarvittaessa. Ketsupin jäähdytystä ei käytetty jatkuvasti, joten tätä vettä ei työssä huomioitu, koska käyttövesiverkostoa tarkasteltiin huippukulutuksen aikana. 10

Lämpimän käyttöveden lämpötilaa säätävässä kolmitieventtiilissä oli huomattu häiriötä. Kolmitieventtiilin läpi meni liian kuuma vesi lämpimään käyttövesiverkostoon. Lämpimän käyttöveden lämpötilaksi oli asetettu 63 C, mutta lämpötila-anturi mittasi jopa 86 C:n lukemaa Ouman EH-201/V -säätimessä (kuva 4). KUVA 4. Ouman EH-201/V -säädin 11

2.2 Dokumentointi Dokumentointi suoritettiin MagiCAD-ohjelmalla (liite 4). Käyttövesiputkisto mallinnettiin mahdollisimman tarkasti vastaamaan olemassa olevaa käyttövesiverkostoa. Mittaustulosten perusteella MagiCadiin luotiin virtauspisteet. Virtauspisteisiin määritettiin mittaamalla saatu vesivirta sekä painehäviö. Painehäviöksi arvioitiin 200 kpa virtauspistettä kohden, koska varsinaisia sekoittajia ei ollut käytössä vaan vesi tuli suoraan johdosta laitteelle. Vesivirrat on esitelty taulukossa 1. TAULUKKO 1. Vesivirrat Vesipiste Käyttövesi (l/s) Jäähdytys (l/s) HILLO Kylmä Kuuma Hillokattila 2,55 1,83 Pitoallas 0,2 SINAPPI Satsaus 2,3 Myllyt 1,08 Vaihdin 1,2 Myllyt 2 0,2 Vakuumipumppu 0,23 KETSUPPI Satsaus 0,37 Pektiinisäiliö 2,13 2,47 Vaihdin 1,11 Koruma 0,75 KASTIKE Fryma 271 1,4 1,6 0,78 Fryma 272 1,4 1,6 0,6 PESUKESKUS 2,95 3,21 SÄILIÖ C513 0,45 0,96 KUORRUTUSKONE 0,2 0,2 JÄÄHDYTYSTUNNELI 0,77 EFFY 0,2 12

3 PESUKESKUS Tuotantolaitoksessa oli käytössä automaattinen pesukeskus. Pesukeskukseen johdettiin lämmintä, kuumaa ja kylmää käyttövettä. Pesukeskuksessa oli myös erillinen lämmönsiirrin veden lämmittämiseen. Kuuma vesi johdetaan suoraan käyttöveden lämmönsiirtimeltä ohi lämpimän käyttöveden kolmitieventtiilin. Itse pesuprosessiin ei keskitytty sen tarkemmin, koska kuumalle ja kylmälle käyttövedelle on omat säiliöt, joita automatiikka täyttää tarpeen mukaan. Pesukeskuksen kartoitus suoritettiin mittaamalla säiliöille tulevien lämpimän, kuuman ja kylmän käyttövesiputkien koot ja virtaamat (taulukko 1). Alun perin lämmin vesi johdettiin pesulinjastolle lämpimästä käyttövesiverkostosta, johon on liitetty kaikki muutkin tehtaan lämmintä vettä tarvitsevat laitteet. Tästä syötöstä ei saada tarpeeksi suurta vesimäärää pesukeskukselle. Tilanne ilmeni siten, että pesu taukoilee, koska se joutuu odottamaan lämminvesisäiliön täyttymistä. Pesukeskuksen ottaessa lämmintä vettä paine laskee pesualtaiden sekoittajissa, joten sekoittajista ei tule vettä tarpeeksi. Lämpimän veden virtauksen suurentamiseksi on lämmönsiirtimeltä johdettu toinen syöttöputki pesukeskukselle. Syöttöputki on haaroitettu ennen lämpimän käyttöveden kolmitieventtiiliä, joten pesukeskukselle johdetaan kuumaa vettä. Mittauksien aikana ultraäänimittari näytti 63 C:n lämpötilaa. Syöttöputken asennus aiheuttaa sen, että paineet laskevat pesualtaiden sekoittajissa vielä matalammalle, kun lämminvesivesisäiliöön otetaan vettä. Kuuman ja lämpimän veden syöttöputkissa on pallosulkuventtiilit, joilla rajoitetaan vesivirtaa säiliöön, että verkosto saatiin toimimaan nykyisellä tavalla (kuva 5). Sulkuventtiilit on merkitty kytkentäkaavioon (kuva 6). Sulkuventtiili 1 on lämpimän käyttövedenlinjassa ja sulkuventtiili 2 on kuuman käyttövedenlinjassa. 13

KUVA 5. Pallosulkuventtiilit 14

KUVA 6. Kytkentäkaavio 15

4 SIMULOINTI Aluksi järjestelmän simulointi aiottiin suorittaa MagiCAD-ohjelmalla. Tuotantolaitoksessa on rengasverkosto, kaksi tonttijohtoa ja tuotannon vesipisteiden painehäviöt jouduttiin arvioimaan. Simulointi MagiCAD-ohjelmalla tuotti vaikeuksia, koska vesi tulee kahdesta tonttijohdosta rengasverkostoon ja siten tonttijohdoille ei pystytty määrittämään todellisia virtaamia. Simulointi päätettiin korvata käytännön testeillä, koska ohjelmallista simulointia ei olisi saatu vastaamaan käytäntöä. Työntekijöiden haastattelujen mukaan suurin paineen laskemisen aiheuttaja on pesukeskus. Lämpimän käyttöveden paineen laskua huomattiin varsinkin silloin, kun pesukeskukseen otettiin vettä. Pesukeskuksessa on lämminvesisäiliö, jonka täyttö ohjataan automatiikalla. Käytännön kokeita ryhdyttiin toteuttamaan siten, että pesukeskus ottaa lämmintä vettä koko ajan. 4.1 Ensimmäinen vaihe Ensimmäisessä vaiheessa tutkittiin pesukeskuksen vaikutusta käyttövesiverkoston paineisiin. Lämpimästä käyttövedestä tuleva pesukeskuksen syöttöputken sulkuventtiili numero 1 asetettiin kiinni-asentoon (kuva 6). Pesukeskuksen lämminvesisäiliöön johdettiin pelkästään kuumaa vettä. Toimenpiteestä ei ollut huomattavaa vaikutusta paineisiin. Pesukeskuksen lämminvesisäiliö täyttyi tarpeeksi nopeasti ja pesualtaiden sekoittajista tuli riittävästi vettä. Sulkuventtiili numero 1 jätettiin kiinni-asentoon, koska pesukeskus toimi normaalisti (kuva 6). Venttiilin sulkeminen estää myös kuuman veden pääsyn lämpimään käyttövesiverkostoon, mikäli paine laskee alemmaksi kuin kuuman veden paine. 4.2 Toinen vaihe Pesukeskuksen ottaessa kuumaa vettä avattiin myös kastikkeen valmistuspisteen kuuma vesijohdon magneettiventtiili. Pesukeskuksen lämminvesisäiliön 16

virtaama riitti edelleen ja kastikkeen valmistukseen saatiin myös riittävästi kuumaa käyttövettä. Tässä vaiheessa todettiin huomattava paineen lasku käyttövesiverkostossa. Pesualtaiden sekoittajilta tuli pelkkää kylmää vettä. Voitiin päätellä, että lämpimän käyttöveden kolmitieventtiilille ei riittänyt vettä, kun sen ohittavasta putkesta otettiin vettä yhtä aikaa pesukeskukselle ja kastikkeen valmistukseen. Kun kokeita suoritettiin, ei ketsupin valmistuspisteeseen pystytty ottamaan kuumaa vettä valmistusvaiheen takia. 17

5 KEHITYSEHDOTUS Seuraavassa on esitetty ehdotukset käyttövesiverkoston toiminnan parantamiseksi. Pesukeskuksen ja tuotantopisteille meneviin kuumavesijohtoihin tulisi asentaa paineenalennusventtiilit. Paineenalennusventtiilillä voidaan pienentää painetta venttiilin jälkeen, joten ennen venttiiliä jää enemmän painetta käytettäväksi. Paineen alentaminen aiheuttaa myös virtauksen pienentymistä, joten lämpimän käyttöveden kolmitieventtiilille jää enemmän painetta ja virtausta. Syöpymisen takia suurin hyväksytty virtausnopeus lämpimässä käyttövedessä kupariputkelle on 3 m/s (1, s. 13). Paineenalennusventtiilin tulee tässä tapauksessa kestää korkeita lämpötiloja. Kohteeseen valittiin Götze 681 -paineenalennusventtiili, koska sen maksimilämpötila on 95 C (liite 1). 5.1 Pesukeskus Paineenalennusventtiili virtaama tulisi säätää siten, että lämminvesisäiliön pinta laskee säiliössä, kun lämmintä vettä käytetään pesuun. Pesuohjelman muiden vaiheiden aikana lämminvesisäiliön tulisi täyttyä. Paineenalennusventtiilin mitoituksessa vaikuttavia tekijöitä ovat paine, virtaama ja veden virtausnopeus. Götze 681 -paineenalennusventtiilin maksimi tulopaine on 25 bar. Alennettu paine voidaan säätää välillä 0,6 7 bar. Suurin sallittu virtausnopeus vedelle on mitoituskäyrästön mukaan 2 m/s (liite 1). Pyhännän vesilaitoksen FCG:lla (liite 2) teettämän tutkimuksen mukaan liittymien paineet ovat 1,8 bar ja 3,5 bar. (2.) Pesukeskuksen kuuman veden virtaama oli 3,21 l/s (taulukko 1) ja kupariputken koko oli alkupäässä 42 mm ja loppupäässä 35 mm. Molempien putkien seinämävahvuus on 1,5mm. Virtausnopeus lasketaan kaavalla 2. Virtausnopeudeksi saatiin 42 mm:n putkelle 2,68 m/s ja 35 mm:n putkelle 3,98 m/s. 18

" = * +, -. / KAAVA 2 missä: " = virtausnopeus (m/s) qv = virtaama (m 3 /s) d = putken sisähalkaisija (m) Laskelmien perusteella huomattiin, että 2 m/s ylittyi 42 mm:n ja 35 mm:n putkessa. Paineenalennusventtiileitä käytetään myös asuintaloissa, joissa ääni tulee ottaa huomioon. Jos virtausnopeus venttiilin läpi nousee yli 2 m:iin/s, saattaa se alkaa aiheuttamaan ääniongelmia. Aikaisemmin Götze 681 -venttiilin veden suurin virtausnopeus on ollut 3 m/s, mutta se pudotettiin 2 m:iin/s äänen takia. (4.) Tehdasolosuhteissa ei äänellä ole niin paljon merkitystä kuin asuinrakennuksissa, joten 2 m/s voidaan ylittää. Paineenalennusventtiilin kestävyyden kannalta näin pienestä mitoitusnopeuden ylityksestä ei ole vaaraa. (4.) Götze 681 -paineenalennusventtiilin mitoitus käyrästön perusteella kooksi valittiin DN40, joka sopii 42 mm:n kupariputkelle (kuva 7). Nykyisessä tilanteessa vent-tiilin laskennalliseksi virtausnopeudeksi saatiin 2,68 m/s. Paineenalennusventtiilillä pienennetään virtaamaa pesukeskuksen kuumavesisäiliölle, joten virtausnopeuskin pienenee. Venttiilin asennuspaikka selviää kytkentäkaaviosta (liite 2). 19

KUVA 7. Götze 681 -paineenalennusventtiilin mitoituskäyrästö 5.2 Tuotantopisteet Kuumaa vettä käytettiin kastikkeen ja ketsupin tuotantopisteissä. Kastikkeen tuotantopisteessä kuuman veden virtaama oli 1,6 l/s ja ketsupin tuotantopisteessä 2,47 l/s. (Taulukko 1.) Tuotantopisteissä ei ole laitteita, mitkä vaatisivat tietyn virtaaman. Virtaaman pienentämisellä ei ole tuotteiden valmistuksen kannalta muuta vaikutusta kuin se, että oikean vesimäärän ottamiseen menee kauemmin aikaa. Kulunut aika lasketaan kaavalla 3. 20

0 = $ % +, KAAVA 3. missä: t = aika (s) m = massa (kg) 2 = tiheys (kg/m 3 ) qv = virtaama (m 3 /s) Esimerkkinä mainittakoon seuraava. Kastikkeen valmistukseen tarvitaan 120 kg vettä ja virtaama on 1,6 l/s:ssa. Veden tiheyden arvona käytetään 1000 kg:aa/m 3. 0 = 3 2!" = 12056 1000 56 37 37 0,0016 : = 75 : Aikaa kuluu 75 sekuntia tarvittavan vesimäärän ottamiseen. Olisi hyvä pohtia työryhmän kanssa, onko ajan kasvamisella oleellista vaikutusta tuotantoon. Täyttöajan pidentäminen tarkoittaisi sitä, että paine käyttövesijärjestelmässä olisi suurempi, joten käsienpesualtailta ja huuhtelupisteiltä tulisi enemmän vettä. Tuotantopisteiden paineenalennusventtiili mitoitetaan samalla periaatteella kuin pesukeskuksen. Tuotantopisteille menevien kupariputkien koko on 28 mm ja seinämävahvuus 1,2 mm. Virtausnopeudeksi saatiin 3,11 m/s virtaamalla 1,6 l/s ja 4,80 m/s virtaamalla 2,47 l/s. Götze 681 -paineenalennusventtiilin mitoituskäyrästön perusteella kooksi valittiin DN25, joka sopii 28 mm kupariputkelle (kuva 8). Paineenalennusventtiilin virtaamaksi tulisi säätää maksimissaan 1,5 l/s. Tällä virtaamalla virtausnopeudeksi saadaan 2,91 m/s. 21

KUVA 8. Götze 681 -paineenalennusventtiilin mitoituskäyrästö 5.3 Lämpimän käyttöveden lämpötilan säätöventtiili Lämpimän käyttöveden lämpötilaa säädetään kolmitieventtiilillä. Venttiiliin johdetaan kuumaa vettä lämmönsiirtimeltä ja kylmää vettä vesijohdosta. Sekoitetun veden lämpötila pitää olla vähintään 55 C ja korkeintaan 65 C (1, s. 8 9). Kolmitieventtiiliä säätävän ohjauslaitteen Ouman EH-201/V -säätimen mukaan lämpimään käyttövesiverkostoon menevän veden lämpötila oli jopa 86 C. Näin kuuma vesi aiheuttaa vesikalusteiden rikkoutumista ja iholle joutuessa palovammoja. Kolmitieventtiilin reagointinopeus tulisi tarkastaa, ettei verkostoon pääse yli 65 C:sta vettä. 22

6 YHTEENVETO Työn tarkoituksena oli kartoittaa ja dokumentoida Maustaja Oy:n käyttövesiverkosto ja tehdä kehitysehdotus nykyisen käyttövesiverkoston parantamiseksi. Ongelmana oli käyttövesiverkoston paineen lasku huippukulutuksen aikana. Käyttövesijärjestelmä piirrettiin mittakaavassa tehtaan alueelta paperille, minkä jälkeen se mallinnettiin MagiCAD-ohjelmalla. Suurimmaksi paineen laskun aiheuttajaksi selvisi kuuman käyttöveden yhtaikainen tarve tuotannossa. Kuuma käyttövesi otetaan suoraan lämmönsiirtimeltä ohittaen lämpimän käyttöveden säätöventtiili. Kuumaa käyttövettä käytetään pääasiassa pesukeskuksessa sekä ketsupin ja kastikkeen tuotantopisteissä. Kun pesukeskukseen ja kastikkeen tuotantopisteeseen otettiin yhtaikaa kuumaa käyttövettä, paineet laskivat huomattavasti ja käsienpesupisteillä käyttöveden paine ei enää riittänyt. Tämä johtui siitä, että lämpimän käyttöveden kolmitieventtiilille ei riittänyt painetta ja virtaus laski. Pesukeskuksen ja tuotantopisteiden vesivirtaa tulisi säätää paineenalennusventtiileillä, jotta painetta olisi enemmän käytettävissä muualla putkistossa. Lämpimän käyttöveden lämpötilan säätöventtiilin toiminta pitäisi tarkastaa. Nykyisellään verkostoon pääsee liian kuumaa vettä, mikä aiheuttaa palovammariskin ja vesikalusteiden rikkoutumisia. 23

LÄHTEET 1. D1 (2007). 2007. Kiinteistöjen vesi- ja viemärilaitteistot. Määräykset ja ohjeet 2007. D1 Suomen rakentamismääräyskokoelma. Helsinki: Ympäristöministeriö, Asunto- ja rakennusosasto. Saatavissa: http://www.finlex.fi/data/normit/28208/d1_2007.pdf. Hakupäivä: 21.02.2017. 2. Körkkö, Kari 2017. Käyttöveden paine. Sähköpostiviesti 30.1.2017. Vastaanottaja Lasse Sunell. Dokumentti Finnish Consulting Group Oy:n (FCG) tekemästä tutkimuksesta leiviskänkankaan teollisuusalueen vedenkulutuksesta. 3. Paineenalennusventtiili Götze 681. 2017. Tuote-esite. Kolmeks Oy. Saatavissa: http://www.kolmeks.fi/download/21802/gotze681_kolmeks_suomi.pdf. Hakupäivä 04.04.2017. 4. Sauranen, Henry 2017. LVI Tuotepäällikkö. Kolmeks Oy. Haastattelu 03.04.2017 24

PAINEENALENNUSVENTTIILI GÖTZE 681 LIITE 1 26

FCG:n RAPORTTI LIITE 2/1

FCG:n RAPORTTI LIITE 2/2

FCG:n RAPORTTI LIITE 2/3

KYTKENTÄKAAVIO JA MUUTOSEHDOTUS LIITE 3

POHJAPIIRROS LIITE 4